Fisica 1 aula 1

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Física I – Engenharia de Alimentos 
 e Produção 
Prof. Fabio R. Longen 
 
 O objetivo da física é fornecer uma compreensão 
quantitativa de certos fenômenos básicos que 
ocorrem em nosso Universo. A física é uma 
ciência baseada em observações experimentais e 
análises matemáticas. O principal objetivo por 
trás de tais experiências e análises é desenvolver 
teorias que expliquem os fenômenos em estudo e 
relacionar essas teorias a outras já estabelecidas. 
 
 Medir é o procedimento experimental 
através do qual o valor momentâneo de 
uma grandeza física (mensurando) é 
determinado como um múltiplo e/ou 
uma fração de uma unidade, 
estabelecida por um padrão, e 
reconhecida internacionalmente. 
 Um comitê internacional estabeleceu um 
sistema de definições e padrões para descrever 
grandezas físicas fundamentais. Ele é chamado 
sistema SI (Sistema Internacional) de 
unidades. 
 Suas unidades de comprimento, massa e 
tempo são o metro, o quilograma e o segundo, 
respectivamente. 
 
 Grandeza Unidade Símbolo 
 Comprimento metro m 
 Massa quilograma kg 
 Tempo segundo s 
 Corrente elétrica ampère A 
 Temperatura kelvin K 
 Intensidade luminosa candela cd 
 Quantidade de matéria mol mol 
 Em 1120 d.C., o rei Henrique I da Inglaterra decretou que 
o padrão de comprimento em seu país seria a jarda, e que 
a jarda seria precisamente igual à distância entre a ponta 
de seu nariz e o final de seu braço esticado. Similarmente, 
o padrão original para o pé adotado pelos franceses era o 
comprimento do pé real do rei Luís XIV. Esses padrão 
permaneceu até 1799, quando o padrão legal de 
comprimento na França tornou-se o metro, definido como 
dez milionésimos da distância do Equador ao Pólo Norte. 
 
Metro Padrão 
 A definição do metro foi modificada para ser igual a 
1.650.763,73 comprimentos da luz laranja-
avermelhada emitida por uma lâmpada de criptônio-
86. Em outubro de 1983, o metro foi redefinido como 
a distância atravessada pela luz no vácuo durante o 
tempo de 1/299.792.458 de segundo. Isto surge do 
estabelecimento da velocidade da luz no vácuo como 
exatamente 299.792.458 metros por segundo. 
 
 A massa representa uma medida da resistência 
de um corpo em modificar seu movimento. A 
unidade SI de massa, o quilograma, é definida 
como a massa de um cilindro de liga platina-
irídio específica mantido no Bureau 
Internacional de Pesos e Medidas em Sèvres, 
França. 
 Qual a diferença entre as grandezas físicas 
chamadas peso e massa? 
 
 Antes de 1960, o padrão de tempo era definido em 
termos do comprimento médio de um dia solar no 
ano de 1900. A unidade básica de tempo, o 
segundo, era definida como (1/60)·(1/60)·(1/24) = 
1/86.400 do dia solar médio. Em 1967 o segundo 
foi redefinido para se tirar vantagem da grande 
precisão obtida com um aparelho conhecido como 
relógio atômico, que utiliza a freqüência 
característica do átomo de césio-133 como 
“relógio de referência”. O segundo é agora 
definido como 9.192.631.770 vezes o período de 
oscilação da radiação do átomo de césio. 
 
Relógio atômico 
Césio-133 
O radiano (rad): é o ângulo central que 
subtende um arco de círculo de comprimento 
igual ao do respectivo raio. 
 
 
 
 
Alguns Prefixos para Potências de Dez 
Potência Prefixo Abreviação 
10-24 Yocto y 
10-21 Zepto z 
10-18 Atto a 
10-15 Femto f 
10-12 Pico p 
10-9 Nano n 
10-6 Micro μ 
10-3 Milli m 
10-2 Centi c 
10-1 Deci d 
103 Quilo k 
106 Mega M 
109 Giga G 
1012 Tera T 
1015 Peta P 
1018 Exa E 
1021 Zetta Z 
1024 Yotta Y 
Valores Aproximados de Alguns Comprimentos Medidos 
Comprimento (m) 
Um ano-luz 9,46 x 1015 
Raio médio da órbita da Terra 1,5 x 1011 
Distância média da Terra até a Lua 3,8 x 108 
Distância do Equador ao Pólo Norte 1 x 107 
Raio médio da Terra 6,4 x 106 
Comprimento de um campo de futebol 9,1 x 101 
Comprimento de uma mosca 5 x 10-3 
Diâmetro de um átomo de hidrogênio 1 x 10-10 
Diâmetro de um próton 1 x 10-15 
Massas de Vários Corpos 
Massa (Kg) 
Universo visível 1052 
Galaxia Via Láctea 1042 
Sol 2 x 1030 
Terra 6 x 1024 
Tubarão 3 x 102 
Ser humano 7 x 101 
Sapo 1 x 10-1 
Átomo de Hidrogênio 1,67 x 10-27 
Elétron 9,11 x 10-31 
Alguns Intervalos de Tempo 
Tempo (s) 
Idade do Universo 5 x 1017 
Idade da Terra 1,3 x 1017 
Idade média de um 
estudante universitário 
6,3 x 108 
Um Ano 3,2 x 107 
Um dia 8,6 x 104 
Tempo entre batidas 
normais do coração 
8 x 10-1 
Período das ondas de luz 
visíveis 
2 x 10-15 
Duração de uma colisão 
nuclear 
1 x 10-22 
Tempo para a luz 
atravessar um próton 
3,3 x 10-24 
 Algum as vezes é necessário converter unidades de 
um sistema para outro, ou convertê-las dentro de 
um sistema. 
 
 1 milha = 1.609 m = 1,609 km 
 1 m = 39,37 in (polegada) = 3,281 ft 
 1 ft (pé) = 0,3048 m = 30,48 cm 
 1 in = 0,0254 m = 2,54 cm